本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)連桿毛坯鍛造模具，屬于發(fā)動機(jī)連桿毛坯的鍛造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，粉鍛連桿是將常規(guī)粉末冶金工藝與機(jī)械精鍛相結(jié)合，既具有粉末冶金的特性，又具有機(jī)械精鍛的優(yōu)點(diǎn)，其基本工藝流程如下：混粉→壓制成預(yù)制坯→燒結(jié)成鍛坯→快速送至預(yù)熱鍛?！旅芑]模鍛造成形。采用粉鍛工藝制造的連桿，具有密度高、材料利用率高、力學(xué)性能好、鍛件精度高、加工余量少、質(zhì)量偏差很小，粉鍛連桿的質(zhì)量偏差只有0.5％，可以不必進(jìn)行重量分組，給生產(chǎn)管理帶來極大便利。連桿裂解的關(guān)鍵工序是加工裂解槽，加工裂解槽的方法有切削加工，線切割加工，以及激光加工。另外，加載速度對裂解效果也有一定的影響。連桿粉鍛的鍛壓設(shè)備通常在500噸～1000噸之間，根據(jù)強(qiáng)度不同，選用的鍛壓噸位有所不同。粉末冶金連桿材料通過提高粉坯的密度和添加合金元素，可達(dá)到鋼質(zhì)零件同等的力學(xué)性能，并且適合脹斷工藝，質(zhì)量偏差很小。

粉末燒結(jié)鍛造連桿的特點(diǎn)是：

1、粉末冶金連桿材料利用率很高，沒有傳統(tǒng)鍛造不可避免的鍛造飛邊，據(jù)統(tǒng)計，傳統(tǒng)的鍛造工藝材料利用率在70％左右，而粉末冶金在83％以上。

2、連桿模具壽命很高，其使用周期很長，無需頻繁更換模具，而傳統(tǒng)鍛造連桿模具需定期修整和更換。

3、連桿加工余量非常小，甚至螺栓的安裝座面都無需加工。

4、加工性能好，刀具壽命長。

5、形狀精度高，連桿無需質(zhì)量分組，大大簡化了生產(chǎn)管理。

6、與非調(diào)質(zhì)鋼一樣，適合脹斷工藝，簡化加工工藝，降低生產(chǎn)成本，而且裂解后大頭孔變形更小。

脹斷連桿工藝對材料的要求是，在滿足強(qiáng)韌等綜合性能的前提下，限制韌性指標(biāo)，使裂解后連桿斷面呈現(xiàn)脆斷特性，連桿大頭端脹裂時吸收能量少，變形量小(裂解前后直徑平均變化量＜0.05mm)。目前可用于裂解工藝的材料有高碳鋼、微合金鋼、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、粉末冶金等。脹斷連桿基本工藝過程為：粗加工大、小頭端孔→鉆螺栓孔→大頭端孔加工應(yīng)力裂解槽→楔鐵向下推動脹套對連桿產(chǎn)生壓力→連桿大頭端從裂解槽裂開→利用斷裂嚙合面裝配→精加工大、小頭端孔，其加工工序減少到只有11道。脹斷連桿利用斷裂粗糙面進(jìn)行定位，復(fù)位精度高，承載能力強(qiáng)，無需加工體、蓋結(jié)合面及定位銷孔，降低了螺栓聯(lián)接孔的精度要求，減少了零件數(shù)量、減少了加工工序，也減輕了連桿重量。具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)用前景十分廣闊。

然而，對于脹斷工藝中普遍采用的大頭端應(yīng)力槽，通常需要采用傳統(tǒng)設(shè)備加工出該應(yīng)力槽，比如切槽、激光刻痕等工藝，增加了工藝流程的復(fù)雜性，提升了制造成本，且在裂解槽的一致性方面不能得到很好的保證，增加了脹斷工藝參數(shù)設(shè)定的不確定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種發(fā)動機(jī)連桿毛坯鍛造模具，它解決了當(dāng)前粉鍛發(fā)動機(jī)連桿的脹斷工藝流程比較多，且漲斷力參數(shù)設(shè)定不確定性的問題。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種發(fā)動機(jī)連桿毛坯鍛造模具，由上鍛模、中鍛模基座和下鍛模組成，數(shù)個上鍛模緊固在上鍛?；?，上鍛模之間設(shè)有上鍛模導(dǎo)向套；中鍛?；显O(shè)有數(shù)個與上鍛模相對應(yīng)的中鍛模連桿成型槽，中鍛模基座上還設(shè)有數(shù)個和上鍛模導(dǎo)向套相對應(yīng)的中鍛模導(dǎo)向孔，同時在中鍛?；鶅啥嗽O(shè)有大頭端粉體進(jìn)口和小頭端粉體進(jìn)口；下鍛模底座上設(shè)有數(shù)個與上鍛模相對應(yīng)的下鍛模和下鍛模導(dǎo)向軸，所述的上鍛模由上鍛模連桿大頭孔芯軸、上鍛模連桿大頭端、上鍛模連桿中段、上鍛模連桿小頭端和上鍛模連桿小頭端芯軸組成，所述上鍛模連桿大頭孔芯軸上設(shè)有上鍛模漲斷應(yīng)力端，下鍛模由下鍛模連桿大頭端、下鍛模連桿中段和下鍛模連桿小頭端組成，所述下鍛模連桿大頭端孔內(nèi)設(shè)有下鍛模連桿大頭端應(yīng)力槽。

進(jìn)一步，所述上鍛模漲斷應(yīng)力端具有凸出部，該凸出部為v形或u形或圓弧形。

進(jìn)一步，所述上鍛模漲斷應(yīng)力端的凸出部為v形時，其長度為0.4～0.7mm，銳角夾角45～70°。

采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明由上鍛模、中鍛?；拖洛懩＝M成，每個部分可以根據(jù)更換周期進(jìn)行分段更換，避免了模具的整體更換，節(jié)約了模具制造成本；通過本發(fā)明上相應(yīng)的上鍛模漲斷應(yīng)力端，在發(fā)動機(jī)連桿毛坯上預(yù)設(shè)了應(yīng)力裂解槽，從而簡化了后續(xù)脹斷工藝流程，節(jié)約了制造成本；同時成型的應(yīng)力槽的一致性好，易于確定脹斷設(shè)備的漲斷力參數(shù)，簡化了生產(chǎn)過程中的工藝管理。

附圖說明

圖1：本發(fā)明的發(fā)動機(jī)連桿毛坯鍛造模具的工作狀態(tài)示意圖；

圖2：本發(fā)明的上鍛模的俯視圖；

圖3：本發(fā)明的上鍛模的左視圖；

圖4：本發(fā)明的中鍛?；母┮晥D；

圖5：本發(fā)明的中鍛?；钠室晥D；

圖6：本發(fā)明的下鍛模的俯視圖；

圖7：本發(fā)明的下鍛模的左視圖；

圖8：本發(fā)明的上鍛模導(dǎo)向套和下鍛模導(dǎo)向軸的工作狀態(tài)示意圖；

圖9：本發(fā)明的發(fā)動機(jī)連桿毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1～9所示，一種發(fā)動機(jī)連桿毛坯鍛造模具，由上鍛模i、中鍛模基座ii和下鍛模iii組成，數(shù)個上鍛模i緊固在上鍛?；?，上鍛模i之間設(shè)有上鍛模導(dǎo)向套5；中鍛?；鵬i上設(shè)有數(shù)個與上鍛模i相對應(yīng)的中鍛模連桿成型槽8，中鍛?；鵬i上還設(shè)有數(shù)個和上鍛模導(dǎo)向套5相對應(yīng)的中鍛模導(dǎo)向孔9，同時在中鍛?；鵬i兩端設(shè)有大頭端粉體進(jìn)口10和小頭端粉體進(jìn)口11；下鍛模底座上設(shè)有數(shù)個與上鍛模i相對應(yīng)的下鍛模iii和下鍛模導(dǎo)向軸15，所述的上鍛模i由上鍛模連桿大頭孔芯軸1、上鍛模連桿大頭端2、上鍛模連桿中段3、上鍛模連桿小頭端4和上鍛模連桿小頭端芯軸6組成，所述上鍛模連桿大頭孔芯軸上設(shè)有上鍛模漲斷應(yīng)力端7，下鍛模iii由下鍛模連桿大頭端12、下鍛模連桿中段13和下鍛模連桿小頭端14組成，所述下鍛模連桿大頭端孔內(nèi)設(shè)有下鍛模連桿大頭端應(yīng)力槽121。

如圖1、2所示，所述上鍛模漲斷應(yīng)力端7具有凸出部，該凸出部為v形或u形或圓弧形。

如圖1、2所示，所述上鍛模漲斷應(yīng)力端7的凸出部為v形時，其長度為0.4～0.7mm，銳角夾角45～70°。

本發(fā)明的工作原理如下：

本發(fā)明工作時，下鍛模iii靜止不動，上鍛模i和中鍛?；鵬i在設(shè)備帶動下分別向下鍛模底座運(yùn)動。當(dāng)上鍛模i和中鍛?；鵬i分別運(yùn)動到下鍛模底座上時，金屬粉末在壓力下分別從大頭端粉體進(jìn)口10和小頭端粉體進(jìn)口11進(jìn)入上鍛模i，上鍛模連桿大頭孔芯軸1，上鍛模連桿小頭端芯6，中鍛模連桿成型槽8和下鍛模iii行程的模腔內(nèi)，與此同時，上鍛模導(dǎo)向套5進(jìn)入到中鍛模導(dǎo)向孔9內(nèi)，實現(xiàn)了上鍛模i運(yùn)動的導(dǎo)向定位。如圖7所示，中鍛?；鵬i運(yùn)動到下鍛模iii位置后，上鍛模i整體繼續(xù)向下運(yùn)動，直至將金屬粉末鍛壓成型，此時下鍛模導(dǎo)向軸9進(jìn)入到上鍛模導(dǎo)向套5內(nèi)，完成了粉末鍛造的導(dǎo)向定位。

鍛造成型完成后，上鍛模i和中鍛模基座ii復(fù)位，得到成型的發(fā)動機(jī)連桿毛坯16，如圖9所示，發(fā)動機(jī)連桿毛坯16上帶有預(yù)設(shè)的應(yīng)力裂解槽17，在后端機(jī)加工時可以直接采用脹斷設(shè)備加工，無需拉刀加工應(yīng)力裂解槽或者激光刻印，減少了機(jī)加工工序，節(jié)約了成本，適合于推廣應(yīng)用。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。